朱家辉 盛砺冰 谭钦 梁业成 荣俊锋

摘要：地膜的覆盖在农作物生产中起到了很重要的作用，但也带来了很多的问题。本文综述了地膜覆盖对农业生产的影响，地膜残留的危害，地膜覆盖的未来发展趋势，生物降解地膜的研发与应用以及生物降解地膜存在的问题、解决方法及未来发展方向。以期为生态地膜的研究提供一些借鉴。

关键词：地膜;可降解地膜;生物地膜;研究进展

引言

随着地膜的大面积使用，带来了很多问题。生态可降解地膜以其独特的优势近年来发展迅速[1-3]。

1地膜覆盖对农业生产的影响及地膜残留的危害

（1）促进了粮食的增产增收

（2）增强了对自然灾害的抵抗能力

（3）农作物的种植地域选择性更高

（4）改变某些地区种植业结构

2地膜残留的危害

（1）残留地膜对土壤的影响 地膜碎片会阻碍土壤的毛管水，以及降水的渗透，影响土壤的吸水性，从而使得土壤中的水分不能正常运动，土壤对水的传导性下降，水分渗透率也相应下降。

（2）地膜残留对农业机械作业的影响 破碎的地膜会缠绕农机具，损坏农机具，降低更重效率。

（3）农膜残留对生态的影响 由于土壤中农膜的过多残留，会对土地的渗透性，容重，孔隙率，含水量造成不良的影响，造成土壤的板结，地力降低。地膜残留会使植物发育不良，吸水和吸收营养的能力相应下降，导致作物经济效益降低[4-7]。

3地膜覆盖的未来发展趋势

未来地膜使用將持续增加，地膜覆盖农作物种类也将增加。

4生物可降解地膜

4.1 生物降解地膜的定义

生物降解地膜的定义是：在自然环境中可通过微生物作用而引起降解的塑料生产的薄膜。在有足够的湿度、氧气与适当微生物存在的自然掩埋或堆肥环境中，可被微生物所代谢分解产生水和二氧化碳或甲烷，相较于传统地膜，这类地膜对于环境危害更小。目前常见的生物降解地膜的原料主要可以分为两类，一类以天然生物质为原料，另一类主要以石油基为主要原料。

（1）天然物质为原料

天然生物质原料主要包括淀粉、纤维素、甲壳素等，主要来自于植物油，玉米淀粉，豌豆淀粉或微生物群。将原料的性能进行改进之后，再将其合成为生产生物降解地膜的主要原料。另一类重要的生物质原料是纤维素。主要通过对纤维素的醚化、酯化、氧化，生成酸、醛、酮后制成地膜。

（2）石油基生物降解地膜

从石油中提取出的高分子化合物，采用高分子设计方法得到的可生物降解合成高分子化合物可以满足大多数场景的使用要求。常见的石油基可降解地膜：聚乳酸PLA、聚己内酯PCL、聚丁酸丁二醇酯PBS、聚乙烯醇PVA、聚乙二醇PEG等。

4.2 生物降解地膜的应用

从全世界范围来讲，降解材料技术处于领先地位的主要国家和地区是欧洲、美国和日本。无论是在开发还是在应用领域都处在领先的地位。

我国在生物降解地膜领域取得了较快的发展。使用的生物降解地膜，在使用初期增温保熵性能与传统PE地膜相差无几，可达到理想的使用要求，但由于气候、作物等差异，可降解地膜降解速度可能快于植物生长周期，在降解过程中增温保熵性能显著下降，无法达到传统PE地膜的性能。机械强度不够、降解时间可控性差是生物降解地膜的普遍问题，大大影响了目前生物降解地膜的应用场景。 进一步推广应用生物降解地膜，还应该聚焦一下几个方面：1. 进一步优化合成工艺，降低原料成本。2. 提高生物降解地膜的稳定性和降解可控性，实现使用寿命和降解性能的平衡。3. 对不同的气候条件、作物生长特性进行研究，针对性开发专业生物降解地膜产品。

5 生物降解地膜未来发展方向

未来生态地膜将朝着提高机械强度，不断提高降解可控性、增温保墒性，不断降低成本方向发展。随着降解材料技术得进步和农业生产条件得改变，生物可降解地膜的应用将具有更光明的前景。

参考文献

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[3]张俊丽，雷建新，赵晓进，等.渭南市种植业面源污染现状、防治难点及对策建议[J].农学学报，2020，10（09）：29-32.

[4]王长胜.废旧滴灌带和地膜再生项目环境管理建议[J].资源节约与环保，2020（08）：135-136.

[5]毛慧.芜湖市农户废旧地膜捡拾的影响因素研究[J].安徽农业科学，2020，48（16）：236-239.

[6]蒋卡.大营镇农膜使用现状及解决途径[J].基层农技推广，2020，8（08）：115-116.

[7]焦玉环，马亚敏.庄浪县马铃薯施用保水剂代替地膜试验[J].农业科技与信息，2020（15）：42-43.

作者简介：荣俊锋（1987-），男，硕士，实验师，从事有机废水处理，可降解材料研究工作。

基金项目：2020年国家级大学生创新创业训练计划项目（项目编号：202010361078）。